Mikoryza służy roślinom
Czym jest mikoryza?
Mikoryza to rodzaj symbiozy. W jej odkryciu zasłużył się polski botanik Ksawery Dionizy Kamieński, który jako pierwszy opisał w latach 1880-83, że rośliny i grzyby współżyją ze sobą, czerpiąc obopólne korzyści. Wiele lat później ten rodzaj zależności nazwano mikoryzą. W dosłownym tłumaczeniu z greckiego mikoryza to grzybokorzeń, bo grzyby symbiotyczne zasiedlają system korzeniowy roślin, niejako zwiększając jego możliwości. Najogólniej mówiąc, w ramach tej symbiozy rośliny dostarczają grzybom głównie węglowodany, których grzyby same nie wytwarzają, a grzyby roślinom - wodę i składniki pokarmowe. Dzięki grzybom mikoryzowym rośliny mają możliwość pozyskiwania większej ilości składników mineralnych, często z form dla nich trudnodostępnych.
Za sprawą swoich właściwości grzybnia rozpuszcza np. niedostępne dla roślin związki fosforu, czyniąc je dostępnymi. Efektem tej współzależności jest to, że rośliny są lepiej odżywione, lepiej i wydajniej przebiega u nich proces fotosyntezy, dzięki czemu wytwarzają więcej asymilatów. Do niedawna sądzono, że wyłączone są z tej grupy rośliny kapustowate, a w śród nich m.in. kapusta czy brokuł, co okazało się nieprawdą. Dzisiaj uważa się, że praktycznie wszystkie rośliny współżyją z grzybami.
Jak konkretnie wykorzystuje się tę wiedzę?
Grzyby występują naturalnie w środowisku glebowym, ale może ich być zbyt mało, np. z powodu trudności w namnażaniu wynikających ze zbyt intensywnych zabiegów agrotechnicznych. Jeżeli symbiotycznych grzybów brak jest w danym środowisku, warunki do wzrostu roślin są – upraszczając – gorsze. Mając wiedzę o symbiozie roślin i grzybów, która korzystnie wpływa na wzrost i rozwój roślin, a przez to wielkość plonów roślin uprawnych, stosujemy tzw. szczepionki mikoryzowe, które zawierają odpowiednie rodzaje grzybów.
W jaki sposób aplikowane są grzyby do systemu korzeniowego roślin? Jak działają?
Odpowiadając na to pytanie, przywołam doświadczenia przeprowadzane w latach 2014-2016 przez jednego z moich doktorantów. W doświadczeniu uprawiano paprykę z wykorzystaniem grzybów mikoryzowych. W okolicę systemu korzeniowego roślin podawana była szczepionka, w postaci wodnego roztworu preparatu z dodatkiem hydrożelu, zawierająca grzyby mikoryzowe; zabieg ten nazywamy inokulacją. Pierwszą grupę stanowiły rośliny, które inokulowano takim roztworem już w momencie pikowania siewek rozsady produkowanej przez nas. Drugą – rośliny inokulowane podczas wysadzania ich na miejsce stałe, w szklarni. Wyniki badań potwierdziły to, co opisane już zostało w literaturze na przykładzie m.in. pomidorów, że im wcześniej system korzeniowy zostanie zasiedlony przez te organizmy, tym lepiej dla roślin.
W jaki sposób mikoryza wpłynęła na rośliny?
Inokulacja rozsady papryki, zwłaszcza w trakcie produkcji, spowodowała, że rośliny charakteryzowały się większą masą części nadziemnej i systemu korzeniowego, a w konsekwencji większym plonem w porównaniu do roślin, którym szczepionka nie została podana. Okazało się ponadto, że uzyskano większy udział plonu handlowego owoców w plonie całkowitym, a zebrane owoce miały grubsze ścianki. Wysoki plon jest, oczywiście, w interesie każdego producenta roślin rolniczych czy warzywnych. My dodatkowo robiliśmy ocenę wybranych parametrów decydujących o wartości odżywczej papryki. Inokulacja nie powodowała istotnych zmian w zawartości badanych składników w owocach, jednak z naszej oceny wynikało, że nieco więcej cukrów ogółem, fosforu, potasu i cynku zawierały owoce z roślin mikoryzowanych już w czasie produkcji rozsady. Z kolei w owocach zebranych z roślin mikoryzowanych podczas wysadzania na miejsce stałe stwierdzono więcej białka, cukrów prostych, witaminy C i magnezu.
Bywa, że nie produkujemy sami rozsady i nie mamy szansy zaszczepienia jej na wczesnym etapie wzrostu roślin. Z powodzeniem możemy zrobić to, sadząc rośliny zakupione w sklepie. Efekt zabiegu będzie może mniejszy, czego potwierdzeniem są wyniki naszych badań, ale przyniesie roślinom i ich producentom korzyść.
Czy każda roślina musi mieć podany inny rodzaj grzybów?
Szczepionki mikoryzowe dostępne w obrocie handlowym dedykowane są określonym grupom roślin, np. roślinom warzywnym, drzewom i krzewom owocowym, roślinom ozdobnym, drzewom liściastym czy iglastym.
Czy w środowisku rolników, sadowników czy zwykłych działkowiczów wiedza nt. mikoryzy jest rozpowszechniona?
Trudno odpowiedzieć na to pytanie. Na pewno od kilkunastu lat szczepionki mikoryzowe są w ofercie sklepów zaopatrzenia ogrodniczego. Być może nie są tak popularne jak inne rodzaje biopreparatów czy biostymulatorów, ale na pewno są znane. Koszt zastosowania takiej szczepionki nie jest duży w przypadku upraw amatorskich. Myślę, że warto po nie sięgać, zwłaszcza w naszych warunkach klimatycznych, gdy pogoda jest bardzo niestabilna. Szczepionki zawierające grzyby mikoryzowe poprawiają kondycję roślin zwłaszcza w warunkach stresowych, takich jak deficyt lub nadmiar wody, zbyt wysoka lub zbyt niska temperatura, zakwaszenie i zasolenie gleby czy obecność organizmów patogenicznych. Dzięki takiemu „wzmocnieniu” rośliny lepiej sobie z nimi radzą. Efekty stosowania szczepionek mikoryzowych mogą niekiedy być widoczne dopiero pod koniec okresu wegetacji, kiedy zbieramy plony i widzimy, że spełniają nasze oczekiwania pomimo niesprzyjających warunków środowiskowych.
Badając takie zjawiska, naukowcy mają poczucie, że ta wiedza idzie w świat i służy zwykłym ludziom?
Wyniki badań opisujemy w publikacjach naukowych, ale też upowszechniamy, np. pisząc artykuły do prasy popularnej czy adresowanej do działkowców. Myślę, że producenci warzyw, rolnicy czy ogrodnicy mają taką wiedzę z prasy naukowej, popularnonaukowej, ze szkoleń, kursów i konferencji. Sama praca badawcza też jest satysfakcjonująca. We wcześniejszych badaniach nad działaniem szczepionek mikoryzowych skupiano się głównie na roślinach sadowniczych i roślinach ozdobnych. Nasze doświadczenia na papryce potwierdziły korzystne działanie szczepionek mikoryzowych, o których wcześniej czytaliśmy w literaturze. Producent szczepionek też podjął współpracę, wiedząc, że badania będą dotyczyły roślin warzywnych.
Pole do odkryć, jeśli chodzi o mikoryzę, jest jeszcze duże?
Myślę, że jest jeszcze sporo do zbadania na tym polu. Warto byłoby podjąć współpracę z badaczami z innych dziedzin nauk rolniczych bądź przyrodniczych, którzy ze swojej perspektywy oceniliby symbiozę pomiędzy grzybami mikoryzowymi a roślinami uprawnymi i płynące z niej korzyści dla gospodarki.
Dziękuję za rozmowę.
LI